一种测定海带中碘含量的方法

摘要

本发明涉及海带中碘的测定，具体地说是一种测定海带中碘含量的方法，海带中的碘在碱性条件下高温消化，其中的碘转化为碘化物，碘化物在H2SO4的酸性介质中被重铬酸钾氧化，析出的游离的碘(I2)。游离碘在三氯甲烷中呈粉色，在510nm波长处产生最大吸收，用标准曲线进行定量。本发明快速、简单。

说明书

技术领域

本发明涉及海带中碘的测定，具体地说是一种分光光度法直接测定海带中碘含量的方法。

背景技术

目前我国卫生部标准SC/T 3010-2001《海带碘含量的测定》采用的是溴水氧化法，即在酸性溶液中碘离子经溴氧化为碘酸根，再加碘化钾析出碘，而后用硫代硫酸钠标准溶液滴定，测定碘离子含量。这种方法需消除过量氧化剂，否则将对结果数据产生影响，使试验数据不准确；另外，由于此法使用饱和溴水，对人体的危害和化验室环境的污染较为严重。

本发明尝试通过测定三氯甲烷中的碘在510nm处的吸收，直接测定了海带中的碘含量，取得了较好的效果。

发明内容

本发明提供了一种快速、简单的测定海带中碘含量的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

海带中的碘在碱性条件下高温消化，其中的碘转化为碘化物，碘化物在H₂SO₄的酸性介质中被重铬酸钾氧化，析出的游离的碘(I₂)。游离碘在三氯甲烷中呈粉色，在510nm波长处产生最大吸收，用标准曲线进行定量。

一种测定海带中碘含量的方法，

1)海带样品的消化：准确称取经洗净、烘干、研碎的海带样品m＝4-6g，置于密闭容器内，加入5-15ml 8-12mol/l NaOH浸润，先于180-200℃加热20min-30min，再放入650℃-700℃马福炉中灼烧40-50min取出；消化完毕后，试样应全部溶解，若有结晶出现，可于试样中加10-15ml水，使可溶性盐类完全溶解；

将试样中的溶液及残渣转人烧杯中，容器用蒸馏水冲洗1-5次并一同转入烧杯中，烧杯中溶液总量约为80-100ml，将烧杯中溶液煮沸3-8min；将上述溶液及残渣趁热用滤纸过滤，烧杯及漏斗内残渣用50-60℃热水40-50ml反复冲洗，滤液收集至250mL容量瓶中，此时滤液体积为120-150ml，用3-5mol/l H₂SO₄调滤液pH至中性，放冷后定容V＝250mL，得样品备用；

2)测定海带中碘含量

于分液漏斗中加消化后的样品15-25ml，3-5mol/l H₂SO₄0.3-0.7ml，0.05-0.15mol/l K₂Cr₂O₇ 4滴，剧烈震荡1-5min，再加入5-15ml氯仿震荡1-5min，静止分层后，取出有机相，在510nm处测定吸光度；同时做空白：蒸馏水15-25ml，3-5mol/l H₂SO₄0.3-0.7ml，0.05-0.15mol/l K₂Cr₂O₇4滴，剧烈震荡1-5min，再加入5-15ml氯仿震荡1-5min，静止分层后，萃取出有机相，在510nm处测定吸光度；

计算公式为：

$w(\mathrm{mg}/\mathrm{kg})=\frac{(C-\mathrm{Co})\times V}{m}$

式中：w——海带中碘含量，mg/kg；

C——从标准曲线中查得的或从回归方程中计算的溶液中碘浓度，mg/l；

Co——从标准曲线中查得的或从回归方程中计算的空白溶液中碘浓度，mg/l；

V——海带定容的总体积，ml；

m——称取海带质量，g；

3)采用0.5-50mg/l的碘溶液中5个或5个以上浓度的溶液为碘标准溶液，替代步骤2)中的消化后的样品，进行操作，在510nm处测定吸光；以吸光度对I-质量浓度进行线性拟合，得标准曲线和回归方程。

具体可为：

1.实验方法的建立

以碘标准溶液代替试样，经单一条件优化建立的实验方案是：分液漏斗中加I-标准溶液20ml，4mol/l H₂SO₄ 0.5ml，0.1mol/l K₂Cr₂O₇4滴，剧烈震荡1min，再加入10ml氯仿震荡1min，静止分层后，萃取出有机相，在510nm处测定吸光度。以吸光度对I-质量浓度进行线性拟合，回归方程为A＝0.0072+0.0263C，相关系数R＝0.9994(n＝7)，线性响应范围为1-25mg/l，所建立方法的精度是1.97％，检出限是0.7mg/l。

2.使用所建立方法测定海带中的碘含量

2.1样品的消化

准确称取经洗净、烘干、研碎的海带样品m＝5g(精确至0.0001g)，置于密闭50ml瓷增锅中，加入10ml 10mol/l NaOH浸润，先用恒温电热板中火加热(180-200℃)20min-30min，再放入650℃-700℃马福炉中灼烧40-50min取出。消化完毕后，试样应全部溶解。若有结晶出现，可加10-15ml水，使可溶性盐类完全溶解。将溶液及残渣转人250ml烧杯中，坩锅用蒸馏水冲洗数次并一同转入烧杯中，烧杯中溶液总量约为80-100ml，将烧杯中溶液煮沸5min。将上述溶液及残渣趁热用滤纸过滤，烧杯及漏斗内残渣用50-60℃热水40-50ml反复冲洗，滤液收集至250mL容量瓶中，此时滤液体积为120-150ml，用4mol/l H₂SO₄调滤液pH至中性，放冷后定容V＝250mL。

2.2使用所建立方法测定海带中碘含量

分液漏斗中加消化后的样品20ml，4mol/l H₂SO₄ 0.5ml，0.1mol/lK₂Cr₂O₇4滴，剧烈震荡1min，再加入10ml氯仿震荡1min，静止分层后，取出有机相，在510nm处测定吸光度；

同时做空白：蒸馏水20ml，4mol/l H₂SO₄ 0.5ml，0.1mol/l K₂Cr₂O₇4滴，剧烈震荡1min，再加入10ml氯仿震荡1min，静止分层后，萃取出有机相，在510nm处测定吸光度。计算公式为：

$w(\mathrm{mg}/\mathrm{kg})=\frac{(C-\mathrm{Co})\times V}{m}$

式中：w——海带中碘含量，mg/kg；

C——从标准曲线中查得的溶液中碘浓度，mg/l；

Co——从标准曲线中查得的空白溶液中碘浓度，mg/l；

V——海带定容的总体积，ml；

m——称取海带质量，g。

使用改进的方法对海带中的碘进行测定，有如下优点：

1.消化更完全。本实验用浓NaOH(10mol/l)作为海带的消化剂，与SC/T 3010-2001中使用的干灰化和水浸泡法相比，消化效果更好，测定结果平行稳定。

2.操作简单，方法测定精度好。本实验在510nm处直接测定I₂在氯仿中的吸光度值，较滴定法相比，测定结果精密度更高，操作更加简便。

具体实施方式

1.实验条件的选择：

1.1体系的酸度

重铬酸钾氧化I^-的半反应为：

该反应在酸性条件下发生，并保证体系中的[H⁺]足够反应进行，即重铬酸钾的式量点位较碘的式量点位大0.4V，经计算硫酸浓度不应小于0.1mol/l。故使用4mol/l H₂SO₄ 0.5ml。

1.2重铬酸钾用量

过量的重铬酸钾才能保证海带中的I^-全部被氧化。经实验发现，重铬酸钾的浓度和用量为4滴0.1mol/l K₂Cr₂O₇最为合适。

1.3氯仿用量

氯仿是有毒试剂，保证用量够即可。经过实验操作，氯仿用量为10ml。

1.4显色时间

样品的吸光度刚开始并不稳定，当显色时间超过10min，吸光度开始稳定，设定样品反应20min开始测定其吸光度。

2.建立方法的分析性能

碘储备液和碘标准溶液浓度

碘储备溶液(含I^-100mg/l)：准确称取经干燥的优级纯碘化钾0.1308g，用蒸馏水溶解后，定容至1000ml。吸取该溶液0.5、1、2.5、5、10、25、30、50ml，定容于100ml容量瓶，得到0.5、1、2.5、5、10、25、50mg/l的碘标准溶液。

2.1线性相应范围

在上述经优化的实验条件，即分液漏斗中加上述I-标准溶液20ml，4mol/l H₂SO₄ 0.5ml，0.1mol/l K₂Cr₂O₇4滴，剧烈震荡1min，再加入10ml氯仿震荡1min，静止分层后，萃取出有机相，在510nm处测定吸光度。结果见表1。以吸光度对I-质量浓度进行线性拟合，回归方程为A＝0.0072+0.0263C，相关系数R＝0.9994(n＝7)，线性响应范围为1-25mg/l。

表1.吸光度与浓度的

浓度C

0.5    1.0    2.5    5.0    10    25    30    50

mg/l

吸光度A    0.01   0.03   0.07   0.14   0.27  0.66  0.75  1.00

2.2测定精度

在上述优化实验条件下，对10mg/l的I^-标准溶液进行11次平行测定的相对标准偏差为1.97％。

3.分析样品

3.1消化：准确称取经洗净、烘干、研碎的海带样品m＝5g(精确至0.0001g)，置于密闭50ml瓷增锅中，加入10ml 10mol/l NaOH浸润，先用恒温电热板中火加热(180-200℃)20min-30min，再放入650℃-700℃马福炉中灼烧40-50min取出。消化完毕后，试样应全部溶解。若有结晶出现，可加10-15ml水，使可溶性盐类完全溶解。将溶液及残渣转人250ml烧杯中，坩锅用蒸馏水冲洗数次并一同转入烧杯中，烧杯中溶液总量约为80-100ml，将烧杯中溶液煮沸5min。将上述溶液及残渣趁热用滤纸过滤，烧杯及漏斗内残渣用50-60℃热水40-50ml反复冲洗，滤液收集至250mL容量瓶中，此时滤液体积为120-150ml，用4mol/l H₂SO₄调滤液pH至中性，放冷后定容V＝250mL。

3.2回收率实验

取两份海带样品，按照上述规定的步骤进行消化，消化后的样品加入20mg/l碘标准溶液5ml，将含碘样品和碘标准溶液混合后，计算得碘的加标量为4mg/l。以95％的置信度为检验标准，实验结果见表2。

混合液中碘测定方法：分液漏斗中加消化后的样品20ml，4mol/lH₂SO₄0.5ml，0.1mol/l K₂Cr₂O₇4滴，剧烈震荡1min，再加入10ml氯仿震荡1min，静止分层后，萃取出有机相，在510nm处测定吸光度；同时做空白：分液漏斗中加蒸馏水20ml，4mol/l H₂SO₄0.5ml，0.1mol/lK₂Cr₂O₇4滴，剧烈震荡1min，再加入10ml氯仿震荡1min，静止分层后，萃取出有机相，在510nm处测定吸光度。计算公式为：

$w(\mathrm{mg}/\mathrm{kg})=\frac{(C-\mathrm{Co})\times V}{m}$

式中：w——海带中碘含量，mg/kg；

C——从标准曲线中查得的或从回归方程中计算的溶液中碘浓度，mg/l；

Co——从标准曲线中查得的或从回归方程中计算的空白溶液中碘浓度，mg/l；

V——海带定容的总体积，ml；

m——称取海带质量，g。

表2.海带样品的回收率实验

3.3方法对照试验

将海带样品1和2同时用农业部标准SC/T 3010-2001进行测定，结果见表2。经分析，两种方法之间不存在显著差异，说明所建立的方法准确可靠。

本发明碘测定方法：分液漏斗中加消化后的样品20ml，4mol/lH₂SO₄0.5ml，0.1mol/l K₂Cr₂O₇4滴，剧烈震荡1min，再加入10ml氯仿震荡1min，静止分层后，萃取出有机相，在510nm处测定吸光度；同时做空白：分液漏斗中加蒸馏水20ml，4mol/l H₂SO₄0.5ml，0.1mol/lK₂Cr₂O₇4滴，剧烈震荡1min，再加入10ml氯仿震荡1min，静止分层后，萃取出有机相，在510nm处测定吸光度。计算公式为：

$w(\mathrm{mg}/\mathrm{kg})=\frac{(C-\mathrm{Co})\times V}{m}$

式中：w——海带中碘含量，mg/kg；

C——从标准曲线中查得的或从回归方程中计算的溶液中碘浓度，mg/l；

Co——从标准曲线中查得的或从回归方程中计算的空白溶液中碘浓度，mg/l；

V——海带定容的总体积，ml；

m——称取海带质量，g。

表2.海带样品的测定结果